Записи выполняются и используются в СО 1.004
СО 6.018
Предоставляется в СО 1.023.
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Саратовский государственный аграрный университет
имени Н.И. Вавилова
Факультет природообустройства и лесного хозяйства
СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ
Декан факультета ПиЛХ Проректор по учебной работе /Соловьев Д.А./ _ /Ларионов С.В./ «_» августа 2012 г. «_» 2012 г.
РАБОЧАЯ (МОДУЛЬНАЯ) ПРОГРАММА
Дисциплина Основы конструирования машин и оборудования природообустройства Для специальности (специальность) 190207.65 Машины и оборудование природообустройства и защита окружающей среды Кафедра Техносферная безопасность и транспортно-технологические машины Курс 4, Семестр 8, Объем дисциплины:Всего часов - Из них: аудиторных – в т.ч. лекции – лабораторные занятия- практический занятий- самостоятельная работа- в т.ч. курсовой проект- Форма итогового контроля:, 8-й семестр-зачет, 9-й семестр –экзамен, курсовой проект -9 семестр.
Программу составили: к.т.н., доцент Кабанов О.В.
Саратов Введение Рабочая (модульная) программа:
предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, и – студентов специальности 190207 Машины и оборудование природообустройства и защиты окружающей среды, участвующих в процессе изучения дисциплины;
устанавливает минимальные требования к знаниям и умениям студента – и определяет содержание и виды учебных занятий и отчетности.
Раздел 1. Цель и задачи дисциплины Цель: получение теоретических знаний в области конструирования для машин природообустройства. Дисциплина «Основы конструирования машин и оборудования природообустройства» являются основной составляющей специальных дисциплин определяющих инженерную подготовку и профиль работы выпускников по специальности 190207 "Машины и оборудование природообустройства и защиты окружающей среды" специализации «Конструирование и испытания машин и оборудования природообустройства».
Задачи:
- изучить методы и этапы конструирования машин;
- уяснить устройство, принцип действия и технические возможности машин для природообустройства;
- освоить назначение, материалы, способы изготовления заготовок и деталей машин, методы и способы их обработки;
- технологичность изготовления деталей, узлов и механизмов машин для природообустройства, технологию их сборки;
- общие методы расчет машин.
Студент должен знать:
- Современные методы и основные стадии проектирования машин и оборудования;
- Основные технико-эксплуатационные показатели машин природообустройства;
- Критерии работоспособности и способы обеспечения заданных свойств деталей, механизмов и машин;
- Методы обработки поверхностей деталей машин;
- Технологичность конструкций деталей, подвергаемых различным видам обработки;
- Технологию сборки машин и оборудования природообустройства..
Студент должен уметь проектировать, рассчитывать и оценивать экономический эффект разрабатываемых деталей, узлов, механизмов, агрегатов, машин и оборудования для природообустройства с учетом их технологии изготовления и технических требований.
Раздел 2. Исходные требования к подготовленности студентов Дисциплина относится к циклу дисциплин специализации по специальности «Машины и оборудования природообустройства и защиты окружающей среды».
Дисциплина "Основы конструирования машин и оборудования природообустройства" изучается в 8-9 семестрах 4-5 курсов и состоит из четырех модулей:
1. Принципы конструирования 2. Проектирование и расчет машин природообустройства 3. Проектирование и изготовление деталей 4. Обработка деталей и технология сборки машин Изучение базируется на знаниях и навыках, полученных при изучении разделов математики, физики, химии, материаловедения, теоретической механики, сопротивления материалов, деталей машин, теплотехники, метрологии, стандартизации и сертификации,, гидравлические машины, машины и оборудование природообустройства.
Раздел 3. Содержание и методика входного контроля Этот вид контроля позволяет проверить исходный уровень знаний студента и его готовность к изучению данной дисциплины. Это, в свою очередь, дает возможность правильно выбрать методику изложения учебного материала. При собеседовании на входном контроле студент должен продемонстрировать знание законов, определений, формул по базовым дисциплинам.
Входной контроль проводится на первом лабораторно-практическом занятии перед 1 и 3 модулями в форме письменного опроса. В этом случае контрольные вопросы должны подразумевать краткий ответ, исходя из того, что на проведение входного контроля затрачивается 10…15 минут.
Раздел 4. Содержание дисциплины «Основы конструирования машин и оборудования природообустройства»
Модуль I Принципы конструирования Вводная лекция Цели, задачи, методы и Основные требования к машинам. Современные методы и основные стадии проектирования машин и оборудования.
Конструкция, типаж, типоразмерные ряды машин и агрегатов природообустройства.
Классификация. Основные техникоэксплуатационные показатели машин природообустройства.Основные элементы машин.
Параметрические ряды машин. Основные направления развития конструкции машин природообустройства.
Общие правила конструирования. Образование производных машин на базе унификации. Оптимизационные задачи и методы поиска новых Унификация конструктивных элементов и деталей. Технологическое формирование показателей качества деталей машин.
Классификация машин природообустройства Конструкция дорожных машин и агрегатов.
Силы, действующие в механизмах машин Конструкция гидродинамических и объемных трансмиссий машин для природообустройства Общие принципы расчета статических систем
РУБЕЖНЫЙ КОНТРОЛЬ 4
Модуль II Системный подход к анализу и расчету машин.Построение расчетных схем статических систем.
Построение расчетных схем динамических систем. Общие принципы их расчета Основы теории и расчета рабочего оборудования машин циклического действия.
Кинематика рабочего оборудования. Определение расчетных нагрузок, действующих на рабочее оборудование. Силовой и прочностной расчет рабочего оборудования.
Основы теории и расчета машин и оборудования непрерывного и вибрационного Классификация, область применения. Силовой Основы теории и расчета устойчивости Статическая и динамическая устойчивость против опрокидывания.
ем методов кинетостатики, дифференциальных ем дифференциальных уравнений движения.
Расчет механизмов подъема и изменения Статика и динамика механизмов вращения Тема для самостоятельного изучения Основы теории и расчета приводов и механизс Методы моделирования в системе взаимодейс ствия со средой рабочих органов дорожностроительных машин Организация исследования рабочих процессов
РУБЕЖНЫЙ КОНТРОЛЬ 4
Творческий рейтинг Выходной контроль (зачет) проводится по расписанию.Модуль Проектирование и изготовление деталей III Классификация и назначение. Точность размеров и геометрических форм.
Металлоемкость конструкций.. Снижение металлоемкости деталей.
Способы производства заготовок. Технологичность заготовок изделий. Основы конструирования приспособлений.
Технологические особенности конструирования деталей из пластмассы. Технология и точность изготовления деталей из пластмассы.
Основы расчета деталей из пластмассы.
Технологические особенности конструирования деталей из пластмасс.
Общие положения. Элементы конструктивного оформления. Взаимосвязь между конструкциями пластмассовых деталей и формующей Проектирование пластмассовых деталей Проектирование пластмассовых разъемных и
РУБЕЖНЫЙ КОНТРОЛЬ 4
М1II Модуль Обработка деталей и технология сборки Технологические предпосылки конструирования изделий).Организация процесса проектирования, конструирования и освоения новых изделий. Основы разработки технического задания. Разработка эскизного проекта.
свойств деталей. Формирование свойств поверхностного слоя детали. Методы обработки поверхностей деталей машин. Механическая обработка деталей резанием. Электрохимические и электрофизические методы обработки и упрочнения деталей. Технологичность конструкций деталей, подвергаемых различным видам обработки.
Технология сборки машин и оборудования Технологические методы сборки. Технологичность конструкций сборочных единиц. Технология сборки сборочных единиц машин. Обеспечение качества машин на операциях сборки.
Технологичность машин в сборке.
Технико-экономическое обоснование технологических решений.
Влияние эксплуатационных факторов на экономический эффект. Технико-экономический расчет. Влияние технологичности конструкций Технологичность конструкций механически и щитными и защитно-декоративными покрытиями логические основы сварочных процессов Учет требований техники безопасности при разработке технологичных конструкций Технологические методы сборки машин.
Выходной контроль (экзамен) проводится по расписанию экзаменационной сессией.
Учебный график изучения дисциплины приведен в приложении.
Раздел 5. Краткая организационно-методическая характеристика Форма обучения – групповая.
Форма организации обучения – теоретические: семинары, модули;
практические – практические занятия.
Методы профессионального обучения.
Методы теоретического обучения. Вербальные (словесные) – рассказобъяснение (методические приемы – сочетание дедуктивных и индуктивных способов объяснений; сочетание слова и ТСО; сравнение). Беседа (эвристический метод) (методические приемы – объяснение причин, выявление последствий, доказательство). Наглядные – использование на занятиях изобразительных средств наглядности: плакатов, моделей, схем, кино-видео, мультимедиа.
Методы практического обучения. Лабораторно-практические методы – наблюдение, описание, анализ, синтез, исследование причин, исследование зависимостей.
Методы контроля. Устная проверка знаний учащихся, письменная проверка знаний, проверка умений выполнения практических работ, тестирование, рейтинговая оценка.
Средства обучения.
Изображения и отображения материальных объектов: модели, макеты, фото, рисунки, плакаты, экранно-звуковые средства (фильмы, видел).
Средства обучения, представляющие описание предметов и явлений условными средствами: схемы, графики, книги.
Технические средства обучения: проекционная и звуковоспроизводящая аппаратура.
Обучение по дисциплине «Основы конструирования машин и оборудования природообустройства» проводится в форме лекций, лабораторных и практических занятий, самостоятельной работы. При чтении лекций широко используется стендовый и плакатный материал. Лабораторные работы двухчасовые. Отчет за работу проводится на последующих занятиях, перед выполнением очередной работы. Практические занятия также двухчасовые.
Текущий контроль оценивается в ходе проведения лабораторных занятий в форме индивидуального устного собеседования. При простановке рейтинга учитывается прилежание студента, уровень знаний и активность работы на занятии.
Рубежный контроль проводится после каждого модуля в форме письменного опроса (контрольные вопросы приведены в приложении).
Самостоятельная работа студентов позволяет им с использованием научно-технической литературы, материалов лекций и практических занятий усваивать дополнительный объем полезной и необходимой при контроле информации, способствует лучшему овладению ими технологии получения знаний. Это особенно важно для процесса подготовки инженерных кадров и позволяет им постоянно адаптироваться в изменяющейся обстановке научнотехнического развития.
Самостоятельная работа включает в себя, подготовку к рубежным, выходным контролям, изучение программного материала, не вошедшего в лекционный курс.
Для обеспечения мотивации студентов вопросы по темам, вынесенным на самостоятельное изучение, используются при проведении рубежных и выходных контролей.
Курсовой проект представляет собой самостоятельную работу, содержащую комплексную техническую разработку одной из поставленных задач по разработке и совершенствованию конструкций машин и оборудования для природообустройства. Технические расчеты и теоретические обоснования изменяемых величин машины, которые являются ее важнейшими составными элементами.
Раздел 7. Система оценки результатов обучение При изучении дисциплины используется рейтинговая система оценка знаний, умений и навыков студентов. Максимальное количество баллов, которые может получить студент по видам контроля, приведено в табл. 1.
Итоговый рейтинг за Rсм подсчитывается путем перевода учебных баллов в зачетные по формуле:
где n – аудиторных занятий по учебному плану (в восьмом семестре n = 66, в девятом – n = 69); Вmax – максимально возможная сумма учебных баллов, которую может набрать студент; Вфак – фактическая сумма баллов, набранная студентом.
Итоговый рейтинг проставляется в зачетную книжку студента и зачетноэкзаменационную ведомость.
Критериями оценки могут служить: глубина усвоения студентом учебного материала, умение применять полученные знания для решения конкретных профессиональных задач, объем полученных знаний. В каждом из этих критериев можно выделить три уровня (табл. 2).
Критерии Глубина усвоения Описательное из- Упрощенное объ- знания общих законоучебного материала ложение яснение мерностей, аналитических расчетов Объем усвоенного программы Если все критерии соответствуют третьему уровню, то студенту проставляется максимальный рейтинг. Если все критерии соответствуют первому уровню – минимальный.
Раздел 8. Содержание и методика выходного контроля В 8-м семестре в качестве выходного контроля предусмотрен зачет.
Вопросы выносимые на зачет, охватывают учебный материал 1, 2 модулей и формируются на основе вопросов 1, 2-го рубежных контролей. Зачет проводится в форме устного собеседования. Студенты, набравшие по всем видам текущего контроля менее 26 баллов, к зачету не допускаются. Набравшие свыше 40 баллов сдают зачет. Студенты, набравшие более 48 баллов, получают зачет без проведения собеседования.
Если студент по результатам входного, рубежных и выходного контролей набрал от 57 до 66 баллов, ему выставляется оценка «отлично», от 48 до 56 баллов – «хорошо» и от 40 до 47 баллов – «удовлетворительно».
В 9-м семестре в качестве выходного контроля предусмотрен экзамен.
На экзамен выносится учебный материал всего курса. Вопросы экзаменационных билетов формируются на основе всех модулей вопросов дисциплины (Приложение). Проводится экзамен в форме устного собеседования.
Студенты, набравшие менее 28 баллов, к экзамену не допускаются. Набравшие свыше 41 балла, сдают экзамен. Студентам, набравшим более баллов, добавляются поощрительные баллы, и выставляется экзаменационная оценка без сдачи экзамена.
Если студент по результатам входного, рубежных и выходного контролей набрал от 59 до 69 баллов, ему выставляется оценка «отлично», от 50 до 58 баллов – «хорошо» и от 41 до 49 баллов – «удовлетворительно».
Курсовой проект студенты должны выполнить и защитить до начала экзаменационной сессии. Студенты, не выполнившие курсовой проект, к экзаменам не допускаются.
Раздел 9. Материально-техническое обеспечение В качестве материально-технического обеспечения дисциплины «Основы конструирования машин и оборудования приодообустройства» используются:
1. Мультимедийные приложения к лекциям, лабораторным и практическим занятиям, в том числе схемы для расчетных задач.
2. Плакатная продукция:
– конструкция дорожных машин;
– Конструкция мелиоративных машин;
– конструкция строительных машин.
Основная 1. Добронравов С.С., Дронов В.Г. Строительные машины и основы автоматизации. М.: Высшая школа., 2001. – 575 с.
2. Детали машин и основы конструирования. Под ред. М.Н.Ерохина.
М.:Колос. 2004. 462с 3. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин.
М.: Академия. 2004. 496с.
4. Зуев А.А. Технология машиностроения. СПб.: Изд-во «Лань». 2003 г 496с.
5. Курмаз Л.В. Конструирование узлов и деталей машин: Справочное учебно-методическое пособие. М.: Высшая школа, 2007. – 455 с.
Дополнительная Балабанов А.Н. Технологичность конструкций машин. М.: Машиностроение. – 336 с.
Готсдинер С.Г., Девятов В.В. Ермаков В.С. Технология дорожного и строительного машиностроения. М.: Машиностроение, 1980. – 286 с.
Технологические основы обеспечения качества машин. / Под ред. К.С.
Колесникова. – М.:. Машиностроение, 1990. – 256 с.
Заплетохин В.А. Конструирование деталей механических устройств:
Справочник. – Л.: Машиностроение., 1990. – 669 с.
Гоберман Л.А. Основы теории, расчета и проектирования строительных и дорожных машин. М.: Машиностроение, 1988. – 464 с.
Мирзоев Р.Г. Пластмассовые детали машин и приборов. М.: Машиностроение, 1971. - 368 с.
Вопросы входного контроля по дисциплине "Основы конструирования машин и оборудования природообустройства" 1. Напишите химическую формулу соляной кислоты.
2. Как определяется объем конуса.
3. Перечислите основные виды термической обработки сталей.
4. Перечислите основные виды механической обработки сталей.
5. Что такое шероховатость поверхности.
6. Что такое допуск.
7. Перечислите виды разъемных соединений.
8. Перечислите виды неразъемных соединений.
9. Какая температура электрической дуги при работе ручной электродуговой сварки.
10.Типы сварных швов.
11.Перечислите виды резьбы.
12.Из какого материала изготавливаются зубчатые колеса.
13.Какова средняя плотность стали, меди, хрома, свинца.
14.Как различаются зубчатые передачи.
15.Какова взаимосвязь между линейной скоростью v вращающегося тела, диаметром d, угловой скоростью, частотой вращения n.
16.Что такое модуль зубьев.
17.Что такое квалитет.
18.Напишите формулу закона Гука.
19.Какие виды простых нагружений материалов вы знаете.
20.Что входит в состав бронзы.
21.Какое максимальное содержание углерода у сталей.
22.Для каких целей применяется сталь Р9.
23.Перечислите достоинства гидропривода.
24.Какие насосы относятся к объемным.
25.Что такое изобарный процесс.
26.Из каких составляющих складывается полный к.п.д. гидромотора.
27.Чем отличается вал от оси.
28.Чем определяется долговечность.
29.какие составляющие входят в общее сопротивление копанию грунта бульдозером.
30.Основные параметры одноковшовых экскаваторов.
Вопросы рубежных контролей по дисциплине "Основы конструирования машин и оборудования природообустройства" 1. Основные стадии проектирования машин.
2. Что такое параметрические ряды машин.
3. Что такое конструктивная схема машины.
4. Что такое кинематическая схема машины.
5. Классификация машин для природообустройства.
6. Основные направления развития конструкции машин природообустройства.
7. Средства повышения долговечности машин.
8. Эксплуатационная надежность.
9. Что такое унификация.
10. Что такое нормализация.
11. Что такое конструктивно-унифицированные ряды машин.
12. Как используются уравнения регрессии при проектировании машин.
13. Что является задачей оптимального проектирования.
13. Что называется оптимизационной задачей при проектировании.
14. Какие факторы учитываются в проектно-конструкторской задаче.
15. Какие этапы включает алгоритмический метод поиска оптимальных решений при проектировании.
16. Сущность метода морфологического анализа при проектировании.
17. Методы поиска новых технических решений.
18. Что представляет собой функционально-стоимостной анализ проектируемых конструкций.
19. Сущность метода экспертных оценок.
20. Какие характеристики машин природообустройства относятся к статическим.
21. Какие характеристики машин природообустройства относятся к динамическим.
22. Что называется рабочим процессом машин природообустройства.
23. Какие экономические показатели учитываются при проектировании.
24. Как образуются производные машин на базе унификации.
25. Задачи конструирования.
«